龍門起重機設(shè)計計算(1)

1、龍門起重機設(shè)計計算一設(shè)計條件1. 計算風速最大工作風速： 6級最大非工作風速：10級(不加錨定)最大非工作風速：12級(加錨定)2. 起升載荷q=40噸 3. 起升速度滿載：v=1 m/min 空載：v=2 m/min4. 小車運行速度：滿載：v=3 m/min空載：v=6 m/min5. 大車運行速度：滿載：v=5 m/min空載：v=10 m/min6. 采用雙軌雙輪支承型式，每側(cè)軌距2 米。7. 跨度44米，凈空跨度40米。8. 起升高度:h上=50米，h下=5米 二 輪壓及穩(wěn)定性計算(一) 載荷計算1起升載荷：q=40t2自重載荷 小車自重 g1=6.7t龍門架自重 g2=260t大車

2、運行機構(gòu)自重 g3=10t司機室 g4=0.5t電氣 g5=1.5t3 載荷計算 名稱正面?zhèn)让骘L力系數(shù)c高度系數(shù)kh擋風面積a計算結(jié)果ckha高度h風力系數(shù)c高度系數(shù)kh擋風面積a計算結(jié)果ckha高度h貨物1.21.622242.8501.21.622242.850小車1.11.71611.3681.11.71611.368司機室1.11.514.57.5401.11.5135.040門架1.61.51188454.2441.61.5114234344大車1.11.022.20.51.11.022.20.5合計51844.8404 工作風壓：q=114 n/m q=190 n/m q=800

3、n/m(10級) q=1000 n/m(12級) 正面： fw=518x114n=5.91n fw=518x190n=9.86n fw=518x800n=41.44n (10級) fw=518x1000n=51.8n (12級)側(cè)面：fw=4.61n fw=7.68n fw=32.34n (10級) fw=40.43n (12級)（二）輪壓計算1 小車位于最外端，類風垂直于龍門吊正面吹大車, 運行機構(gòu)起制動，并考慮慣性力的方向與風載方向相同。龍門吊自重：g=g1+ g2+g3+g4+g5=6.7+260+10+2=278.7t 起升載荷： q=40t 水平風載荷：fw=9.86t水平風載荷對軌

4、道面的力矩：mw=9.86 x 44.8=441.7 tm水平慣性力:fa=(g+q) x a =(278.7+40) x 0.2 x 1000 = 6.37 x 10000 n =6.37 t水平慣性力對軌道面的力矩：ma = 6.37 x 44=280.3tm總的水平力力矩： m1 = ma+ mw=722 tm小車對中心線的力矩：m2=（6.7+40）x 16=747.2tm最大腿壓： pmax=0.25 (g+q) + m1/2l + mq/2k =0.25 318.7 + 722.0/48 + 747.2/84 =79.675+15.04+8.9 =103.6t最大工作輪壓：rmax

5、= pmax/4 =25.9t =26t(三) 穩(wěn)定性計算 工況1：無風、靜載，由于起升載荷在傾覆邊內(nèi)側(cè), 故滿足m0 工況2：有風、動載，m=0.95 (278.7+40) 12-628.3 =3004.9 0 工況3：突然卸載或吊具脫落，按規(guī)范不需驗算 工況4：10級風襲擊下的非工作狀態(tài): m=0.95 278.7 12 1.15 41.44 44 =3177.2-2668.7 =1080.30 颶風襲擊下： m=0.95 278.8 12 1.15 51.8 44.8 =508.50 為防止龍門吊傾覆或移動，龍門吊設(shè)置風纜。 三 起升機構(gòu)設(shè)計計算（一） 設(shè)計參數(shù)1 起重量： q=40t

6、2 起升速度： v吊=1m/sv空=2m/s3 鋼絲繩倍率: q=4（二） 鋼絲繩計算smax=q/(qa)q=40t=4000kgq倍率， q=4a 卷入卷筒根數(shù) a=2=0.97smax=q/(qa)=40000/(240.97)=5.1510kg選擇 6w(19)-20-185-光sp=s=0.8530.25=25.70t n smax=5 5.15=25.75t(三) 電動機的選擇及校核 kw選擇變速調(diào)速電機 ytsz180l-8 額定功率： 11kw 額定轉(zhuǎn)矩： 140.1nm 額定轉(zhuǎn)速： 735r/min 轉(zhuǎn)動慣量： 0.285kgm2 重量： 250kg 過載系數(shù)：2.8過載校核

7、: pn=11kw5.9kw 滿足要求。四 小車機構(gòu)設(shè)計計算（一） 確定車輪直徑小車采用四輪布置，軌距2m,輪距2.5m。小車自重引起的輪壓rt 起升載荷引起的輪壓 最大輪壓： 最小輪壓：車輪的等效疲勞計算載荷 采用圓柱車輪和鐵路軌道，初選車輪直徑400，鐵路軌道p43，車輪材料為45號剛，踏面硬度hb=300380,硬度層為15mm,p43軌道是凸形，曲率半徑r=300mm. 車輪的許用輪壓為： c1-車輪轉(zhuǎn)速系數(shù)，車輪的轉(zhuǎn)數(shù) c2-運行機構(gòu)工作級別系數(shù)，1 k2-與車輪材料有關(guān)的電接觸應力系數(shù)，0.1 r-曲率半徑，為300mm m-曲率半徑的比值所確定的系數(shù)，為0.45 n(二) 運行阻

8、力計算1 運行摩擦阻力ff=wg, w=0.008 2 坡度阻力 3 風阻力 nf=ff+fr+fw=(3.74+4.61+6.1) 103=14.58 103n(三) 電動機的計算 kw四 減速器以及鏈傳動計算總傳動比i=940/2.39=393.3i=i1i2初估鏈傳動比i2=2輸出轉(zhuǎn)速n=2.392=4.78 r/min選擇sew生產(chǎn)的斜齒輪減速電機型號：r103dv112m6輸出轉(zhuǎn)速：nout=5.5 r/min則鏈傳動比 i2=5.5/2.39=2.3z1=17, z2=39, i1=39/17=2.3五、大車運行計算（一） 確定車輪直徑大車采用44輪布置，軌距2m, 輪距1.8m由

9、總體計算，可知大車輪的最大輪壓 rmax=26t.最小輪壓: rmin=13.9t 14t等效計算輪壓：rc=16.5t初選大車車輪直徑600，軌道p43車輪的許用輪壓:rc=c1c2k2 (n)c1為轉(zhuǎn)速系數(shù)，車輪的轉(zhuǎn)速: n= =c1=1.17c2=1k2=0.1r=300m=0.3388rc=1.1716.5104n滿足要求。（二） 運行阻力計算1運行摩擦阻力 ff = wgw = 0.007g280 t2坡道阻力 3. 風阻力:fw = 475111n =5.42 總阻力:f= (1.96+2.8+5.42) = 10.18104n滿載阻力:f =11.35104n, f/f=1.12（三）電動機選擇 總功率 n= kw 由于速度低，選二套驅(qū)動pj= kw